kestomagneetti ja muuntaja

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

tuli mieleen
että miten olisi tälläinen teoria
eli otetaan rautanen tai vastaava ferromagneetinen kappale joka on muodoltaan ympyrä

ja laitetaan jokin sortin kestomagneetti sen päälle
sitten tehdään kuparilankainen käämi rauta ympyrän alaosaan

lopuksi tehdään kaksi käämiä lisää jotka laitetaan rautaympyrän sivuille

sitten syötetään virtaimpulsseja alimpaan käämiin (tasavirtaa?) eli luodaan magneettikenttä käämiin joka muuttaa rautakappaleen magneettisuutta ja kun virta katkeaa käämistä niin kestomangeetti palauttaa magneetisuuden rautakappaleeseen
ja sivuilla olevan käämit reagoivat magneettikentän muutoksiin ja tuottavat sähköä

eli kestomagneetti tuottaa siis sähköä

tai laittaa käämit sarjaan tekee jonkun sortin hidasteen niitten väliin että kestomagneetti ehtisi reagoimaan niiden välissä

tai sitten tekisi toroid muotoisin käämin ja kokeilisi saamaa

no tämä on teoria eli jos joku mättää niin antaa tulla

Sivut

Kommentit (25)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005

En ihan täysin käsittänyt tuota koejärjestelyä. Joka tapauksessa se ei toimi niin kuin ajattelet. Toisioon indusoituva jännite riippuu magneettivuon muutoksesta rautasydämessä. Jos vuo muuttuu 1 Wb:stä 2 Wb:iin, vaikutus on sama kuin 0 Wb:stä:sta 1 Wb:iin. Niin kauan kun toimitaan lineaarisella alueella, vuot summautuvat lineaarisesti. Kestomagneetti luo vakiovuon, ja ensiökäämi siihen päälle oman vaikutuksensa. Lopputulos on, että kestomagneetti ei vaikuta mitään, ja muuntaja toimii normaalisti.

Se kyllä alkaa vaikuttaa, kun vuo kasvaa tarpeeksi ja sydän alkaa kyllästyä. Silloin muuntaja lakkaa toimimasta kunnolla. Muuntajasydämen kyllästyminen on tuttu ilmiö hakkurien suunnittelijoille, silloin savu samentaa ilmaa ja rumat kirosanat raikuvat. Muuntajasydämen voi kyllästää myös johtamalla käämien läpi liikaa tasavirtaa.

Vierailija

et varmaan ymmärtännyt koko juttua
mutta tarkoitin että syöttää impulseja eli ei jatkuvaa virtaa koska tasavirta ei luo mitää erikoista jatkuvalla syötöllä
ja tietenkin impulsejen väli pitää tietekin mitata sen mukaa kuinka kestomagneetti reagoi sydämeen

ja raudan voi korvata jollakin muulla ferromagneetilla

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Verbaalinen generaattori on vaikea hahmottaa. Järkkää tänne kuva jotenkin.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija

Kyseessä on M.E.G laite, joka on todettu laskennallisesti ja myös käytännössä huuhaaksi.

Kuten sanottua, kestomagneetti luo muuntajasydämeen vakiovuon, joka vastaa täysin sitä että ensiökäämin läpi laskettaisiin tasavirtaa. Tasavirta ei kulje muuntajan läpi, joten kestomagneetilla ei ole vaikutusta itse muuntajan toimintaan.

Kun kestomagneetin kenttä on riittävän voimakas aiheuttaakseen muuntajasydämen saturaation, aiheuttaa se tilanteen jossa energiaa häviää ja hyötysuhde laskee erittäin huonoksi. Ensiökäämin impendanssi romahtaa ja se taas polttaa kaiken elektroniikan joka muuntajaan on kytketty, koska siitä tulee käytännössä oikosulku.

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005

Pitäisikö tuosta saada pihalle enemmän tehoa, kuin mitä siihen syötetään virtaimpulssien muodossa? Tuo kuulostaa aivan tavalliselta muuntajalta. En kanssa ymmärtänyt sen kestomagneetin ideaa.

Vierailija
CE-hyväksytty
Pitäisikö tuosta saada pihalle enemmän tehoa, kuin mitä siihen syötetään virtaimpulssien muodossa? Tuo kuulostaa aivan tavalliselta muuntajalta. En kanssa ymmärtänyt sen kestomagneetin ideaa.

Kyllä. Kyse on eräänlaisesta ikiliikkujasta, joka väittää hyödyntävänsä "tyhjiöenergiaa" tai muuta hattivattivoimaa magneetin välityksellä. Erään tulkinnan mukaan kestomagneetti itse sisältäisi energiaa, jota tällä tavoin voidaan purkaa ulos.

Jälkimmäisen tulkinnan ansiosta laite ei olisikaan enää ikiliikkuja, mutta valitettavasti kestomagneetti ei sisällä hyödynnettävää energiaa. Jos sen tuottamaa magneettikenttää halutaan muuttaa, joudutaan kuluttamana energiaa siihen että kappaleen alkeismagneetit järjestellään uusiksi. Magneettisuuden "kuluttaminen" vaatisi että energia revitään suoraan alkeishiukkasista eli käytännössä pysäytetään elektronin spin, jolloin tosin tapahtuisi erinäisiä hassuja asioita kuten molekyylien täydellinen hajoaminen. Kenties kestomagneetti muuttuisi tällöin täydellisesti ionisoituneeksi metallikaasuksi.

Huvittavin selitys aiheesta on ollut se, että rinnastetaan kestomagneetti sähkömagneettiin. Kun sähkömagneetin ripustaa rautaan roikkumaan, kuluu magneettikentän ylläpitämiseen tietty sähköteho. Tästä on sitten päätelty, että myös kestomagneetin kentän ylläpitämiseen täytyy mennä joku tietty teho joka tulee "ei mistään". (Vinkki: mitä tapahtuu jos sähkömagneetista tehdään suprajohtava, eli sen vastus laskee nollaan?)

Vierailija

Suprajohtavasta käämistä muuten voi tehdä kestomagneetin, kun siihen laittaa kulkemaan virtaa ja sitten oikosulkee sen itsensä kanssa. Tällöin virta jatkaa kulkuaan loputtomasti, mutta koska R = 0, on kaavan P=RI^2 tulos myös nolla, eli energiaa ei kulu.

Periaatteessa edes magneettikenttää luodessa ei olla kulutettu yhtään energiaa, koska mikään ei vastustanut virran kulkua. Ainut missä energiaa on mennyt, on sen varsinaisen virtalähteen sisäiset häviöt. Periaatteessa tavallisella AA paristollakin voisi luoda valtavia magneettikenttiä, ellei sen virta olisi rajoittunut pariin ampeeriin.

Toinen vaihtoehto on, että suprajohtava käämi asetetaan olemassaolevaan magneettikenttään ja oikosuljetaan, jolloin käämi pitää magneettikentän, koska kentän muuttuessa siihen indusoituu virta joka vastustaa kentän muutosta.

Jälkimmäiseen perustuu myös suprajohteen levitaatio. Riittävän kylmän materiaalin päälle tuotu kestomagneetti ei voi tippua alaspäin, koska suprajohde luo sitä vastustavan magneettikentän. Riittävän suuri virta tosin rikkoo suprajohtavuuden, joten riittävän suurella voimalla painamalla voidaan magneettia liikutella suprajohteen läheisyydessä. Muuten se on kuin täi tervassa.

Vierailija

niinpä niin

ja mitä vielä

mutta miksi kaikki kuvittelevat että haluisin muuttaa kestomagneetin magneetisuutta

mutta homman perus idea on tämä kun otat kaksi kestomangeetia ja rautapala ja laita toisen päälle ja toisen alle eli n-napa ylös ja alas s-napa

mutta käännät alapuolen magneetin toisin päin eli n-napa ylhäällä ja alhaalla
mutta kumminkin magneetit pysyvät raudassa kiinni ?
eli tärkeempää mitä raudassa tapahtuu kuin kestomagneetissa

eli teoriani on alkuvaiheessa eli pientä viilausta tarvii vielä '
mutta antaa tulla kommentia jos minä puhun täyttä paskaa

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
golbojob

mutta käännät alapuolen magneetin toisin päin eli n-napa ylhäällä ja alhaalla
mutta kumminkin magneetit pysyvät raudassa kiinni ?
eli tärkeempää mitä raudassa tapahtuu kuin kestomagneetissa

No se magneettikenttä muuttuu. Kyllä kenttä on kenttäteoriasta laskettavissa, eikä se edes ole ihan mahdottoman hankalaa, mutta laskut ovat sen verran työläitä ettei niitä ole mahdolista tällaisen palstan puitteissa läpikäydä.

Magneetteja kääntelemällä voidaan kyllä indusoida sähkövirtoja keloihin. Energiantuotantoon tyhjästä se ei sovellu, koska kääntämistä vastustavien magneettisten voimien voittamiseen kuluu enemmän energiaa kuin sähkönä saadaan ulos. Mekaanisen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi sen sijaan menetelmä toimii, siksipä sitä käytetään yleisesti generaattoreissa.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
Veikko

Periaatteessa edes magneettikenttää luodessa ei olla kulutettu yhtään energiaa, koska mikään ei vastustanut virran kulkua. Ainut missä energiaa on mennyt, on sen varsinaisen virtalähteen sisäiset häviöt.

Muistaakseni tästä oli joskus aiemminkin puhetta... Kyllä siihen mageettikentän luomiseen menee hieman energiaa, ja vastaavasti magneettikentän hävittäminen tavalla tai toisella luovuttaa sen luomiseen käytetyn energian. Myös suprajohteesta tehdyllä "käämillä" on ihan samalainen induktanssi kuin tavallisellakin käämillä.

Kentän ylläpitämiseen (tavallisessa sähkömagneetissa) kuluvan energian kanssa tuolla ei ole juurikaan tekemistä.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005

Laitetaan asiaa selventämään pari kaavaa.

Lähdetään liikkeelle siitä, mikä on sähkömotorinen voima.

Tarkastellaan virtasilmukan läpi kulkevan magneettivuon muutosta ajan suhteen. Vuon muutos johtuu vain virran muutoksesta. O on tässä magneettivuo silmukan läpi, t aika ja I virta.

dO/dt = (dO/dI)*(dI/dt) = L(dI/dt)

Tuota verrannollisuuskerrointa dO/dI kutsutaan virtasilmukan induktanssiksi, ja se yleensä merkitään kirjaimella L.

Tiedetään, että virran muutos indusoi silmukkaan sähkömotorisen voiman (eli virran muutosta vastustava jännite), joka on sama kuin dO/dt. Useimmille se on tutussa muodossa tuo yllä olevan kaavan viimeinen muoto.

Merkitään tuota sähkömotorista voima E:llä.

E = -L(dI/dt) = -dO/dt

Oletetaan virtasilmukka, joka tottelee yhtälöä
V+E=IR, missä E on silmukkaan indusoituva sähkömotorinen voima, V on jännitelähde, ja IR on virtasilmukan resistiivinen jännitehäviö.

Oletetaan nyt, että silmukka on suprajohde, jolloin R on nolla.

eli nyt V=-E.

Jännite tekee työtä varauksen siirtämiseksi silmukassa indusoitunutta sähkömotorista voimaa vastaan.

differentiaalisen varauksen dq = Idt osalta työ on:

dW = Vdq = VIdt = -EIdt = (dO/dt)*I*dt = IdO

Lasketaan kokonaisenergia lähtien tilanteesta, jossa virta on nolla. Koska magneettivuo riippuu lineaarisesti virrasta, niin kokonaistyö ei riipu siitä miten virtaa kasvattaa. Nostetaan virtaa virtaa lineaarisesti, jolloin joka hetki pätee:

I=aI¹ ja dO = Oda, missä I¹ on loppuvirta ja a kasvaa nollasta ykköseen.

U = ∫dW = ∫I¹aOda = I¹O∫ada =I¹O*0.5

Sijoittamalla O/I¹ = L <=> I¹ = O/L saadaan

U = 0.5*O²/L

Eli käytetty energia riippuu silmukan läpi kulkevasta magneettivuosta ja induktanssista.

Kaava on samantyyppinen kuin kondensaattorin sähkökenttään varastoituneen energian kaava. Värähtelypiireissä kela ja kondensaattori varastoivat vuoronperään energiaa.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Niinpä tietenkin. Olet aivan oikeassa.

Kestomagneetille pätee tosin silti se sääntö, ettei sen magneettikenttää voi purkaa, koska sen magneettikentän lähde on suoraan elektronien spineissä ja siihen varastoituneen energian vapauttamiseksi pitäisi vaikuttaa suoraan näihin alkeismagneetteihin.

Kuinkahan suuria energioita muuten pystyttäisiin varastoimaan suprajohtavaan induktanssiin? Noin realistisesti ajateltuna, ettei oteta huomioon mitään kerrostalon kokoisia käämejä.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
Veikko

Kuinkahan suuria energioita muuten pystyttäisiin varastoimaan suprajohtavaan induktanssiin? Noin realistisesti ajateltuna, ettei oteta huomioon mitään kerrostalon kokoisia käämejä.

Jäin miettimään, että miten lähtisi arvioimaan.

Ylhäällä oli saatu tulos U = 0.5*IO ja sijoittamalla, O=IL saadaan
U = 0.5*LI²

Jos oletetaan käämi, jossa on N silmukkaa, niin magneettivuon tiheys silmukoiden läpi on B=yNI/h, missä h on käämin pituus, y on permeabiliteetti, ja I virta.

=> I = Bh/(yN) (1)

magneettivuo on vuontiheys kertaa pinta-ala.

O = yANI/h

Yksittäisen silmukan induktanssi siis on

L = dO/dI = yAN/h

ja tietysti yhteenlaskettuna kokonaisinduktanssi

L = yAN²/h (2)

(1) ja (2) => U = 0.5*LI² = 0.5*AB²h/y

oletetaan vaikkapa säteeltään 0,25m, korkeudeltaan 0,5m käämi, 3T magneettivuontiheys, ja permeabiliteetiksi tyhjiön permeabiliteetti, jotta saadaan jonkinlainen arvio energialle. (arvaus jonkinlaisen MRI-magneetin arvoiksi)

U = 350 kJ

Eli ei mitenkäään päätä huimaava, jollei laskussa ole tapahtunut virhe tai useampi.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

tossa meg-jutussa taajuudella on merkitystä. on esitetty näkemyksiä, jotta raudan jäännösmagnetismi olisi osallinen tapahtumaan. Joissakin testeissä on saatu ulos enemmän, kuin sisään on syötetty. Mutta en ole varma, jotta onko vaihesiirtymää huomioitu. monet nimittäin haksahtaa laskemaan vaihtovirran tehoa tasavirran kaavoilla...

Niissä tapauksissa, joissa ulos on saatu enemmän, laitteiston koko on ollut aika suuri, ja tehot pieniä. (muutamia watteja) Tällöin jos skaalaa laitteiston kokoon, jossa puhutaan muutamasta kilowatista, täyttää se rautasydän pienen olohuoneen.

Googleta MEG, ja suhtaudu kuin savolaisen puheeseen. Vastuu on kuulijalla....

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
bosoni

U = 350 kJ

Eli ei mitenkäään päätä huimaava, jollei laskussa ole tapahtunut virhe tai useampi.

Kyllä tuo vaikuttaa järkevältä kertaluokalta tutkimusmagneeteille. Energianvarastointimielessä energia on kustannuksiin verrattuna mitättömän pieni, mutta se pitää kuitenkin kuitenkin huomioida suprajohtavien magneettien suunnittelussa. Joskus nimittäin käy niin, että magneetin suprajohtavuus häviää yllättäen. Esimerkiksi ulkoinen magneettikentän häiriö voi aikaansaada suprajohtavuuden häviämisen, jos toimitaan lähellä maksimikentänvoimakkuutta. Silloin energia muuttuu nopeasti lämmöksi, ja höyrystää suuren määrän heliumia. Heliumastia pitää suunnitella niin, ettei se tuossa tilanteessa räjähdä tai syökse jääkylmää heliumia käyttäjänsä päälle.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat